高效節能電機節能效果分析及推廣前景2015-10-08

本文分析當前高效節能電機在我國應用現狀，并通過某企業測試數據，測算高效電機的節能效果；對我國高效電機當前推廣存在的困難進行分析，并根據筆者推廣高效電機的實際工作經驗，提出推廣高效電機的意見和建議，推動我國高效節能電機逐步替代低效電機。

引言

電動機廣泛應用于拖動風機、水泵、壓縮機、機床等機械傳動裝置，是量大面廣的終端耗能大戶。近年來，在國家政策的支持下，我國電機能效水平逐步提高，但總體能效水平仍然較低。據測算，工業領域電機能效每提高一個百分點，年可節約用電260億千瓦時。因此，推廣高效電動機、淘汰低效電動機是提高能源利用效率的重要措施之一，符合我國當前經濟發展的需要，是非常必要的。

1 我國在用電機現狀

據統計，我國電機保有量約17億千瓦，總耗電量約3萬億千瓦時，占全社會總用電量的64%，其中工業領域電機耗電約2.6萬億千瓦時，約占工業用電的75%。根據電機能效分級標準劃分，我國在用的高效電機僅占3%左右，且現狀生產的電機產品絕大多數也并不是高效的（而美國和歐洲分別從1997年和2011年強制推行高效電機及超高效電機），我國電機效率的平均水平比國外低3-5個百分點，加上與拖動設備匹配、調節方式等因素，我國電機系統運行效率比國外先進水平低10-20個百分點。近年來，國家高度重視高效電機推廣工作，實施了高效電機推廣惠民工程，然而，從電機生產企業反饋結果來看，推廣效果并不理想。今年，國家又發布了《電機能效提升計劃（2013-2015年）》，計劃用3年時間，累計推廣高效電機1.7億千瓦。但從企業摸底情況來看，大部分企業對淘汰低效電機更換高效電機依持抵觸態度，普遍反映實際節能效果并不明顯，推廣高效電機依然困難重重。

2 高效電機節能分析

為準確測試高效電機與普通電機的節能效果，我們選擇了某電機生產企業YE3-160M1-2型號電動機與該企業早期生產的同規格Y160M1-2型號電動機分別在50%及75%負載率下進行了對比試驗。

2.1 試驗數據說明

電機處于50%負載率運行時，Y160M1-2輸出功率為5522.3W，YE3-160M1-2輸出功率為5524.1W，可以等同認為在同一負載率下運行，其輸入功率分別為6715.0W、6392.0W，轉速分別為2965.4rpm、2976.7rpm。

電機處于75%負載率運行時，Y160M1-2輸出功率為8284.6W，YE3-160M1-2輸出功率為8265.0W，可以等同認為在同一負載率下運行，其輸入功率分別為9679.0W、9270.0W，轉速分別為2949.3rpm、2964.1rpm。

2.2 節能效果分析

電動機處于50%負載率運行時，Y160M1-2電機效率為82.24%，YE3-160M1-2電機效率為86.42%，效率提高4.18個百分點；電動機處于75%負載率運行時，Y160M1-2電機效率為85.59%，YE3-160M1-2電機效率為89.16%，效率提高3.57個百分點。

從現場測試效果來看，節能效果明顯。

3 高效電機推廣存在的困難分析

3.1 對高效節能電機替代普通電機的認識不到位

電機作為拖動設備的動力裝置，在大多數運行環境下，對其運行參數的要求不高，也不屬于易損設備，很多上世紀六十年代生產的J系列電動機仍然在很多企業中正常運轉。在市場經濟下，有些企業目光短視，縮減成本進行采購，這與高效電機價格較高成了一對矛盾。只要能電機保證生產正常運行，大部分企業一般不會拿出額外的投資來更換電機，當然也更不會拿出超出普通電機很多的投資來更換高效電機，這是高效電機推廣困難的主要因素。另外，信息不對稱、觀念錯位、市場不規范、節能意識不強等也成為高效電機在我國推廣的障礙。

3.2 對高效節能電機節能效果認知度不夠

部分用能企業更換高效節能電機后反映，其用電量與原低效電機節能相比，節能效果并不明顯，對高效電機節能率3-5%存在質疑。筆者以為，同等輸出功率的更高一級能效電機的轉差會減少20%-30%，轉速比普通電機高10轉以上，其拖動設備運行狀態發生了一定改變，而對于大多數的用電設備，其電力消耗與轉速的三次方成比例關系，例如，增加2%的運行速度將會造成增加8%的電力消耗，這就很容易抵消更換高效電機所預期的節能量。節能效果只考慮耗能，不考慮出力增加，是統計節能量偏小的重要因素。

3.3 高效電機價格偏高

高效電機從設計、材料和工藝上都采用了先進的技術措施，例如采用新型材料、合理的定轉子槽數、風扇參數和正弦繞組等，來降低損耗，因此高效電機生產成本比普通電機高10-20%左右，有的甚至高50%，導致許多用戶產生“節能不節錢”的觀念。

3.4 電機銷售模式決定高效電機推廣困難重重

據有關資料顯示，電機銷售面向的三類客戶其產品用量所占比分別為：終端用戶占5%，代理商約占15%，下游產業的機械設備配套商占80%。由于由此可見，高效電機能否最終被市場接受，機械設備配套商的態度最為關鍵。由于大多數機械設備配套商并不是最終使用者，他們更多的是考慮如何節省一次性投入，提高自己終端產品在競標中的價格優勢，關注價格多于關注效率，缺乏主動采購高效電機的動力，而終端用戶又沒有決定采用高效電機的權力，這是高效電機推廣的重要瓶頸。

3.5 電機系統節能技術改造合同能源管理項目推行困難

合同能源管理作為近幾年興起的一種市場化節能機制，對于促進企業提升能源利用效率發揮了積極作用。由于電機系統節能改造項目投資較大、節能量統計計量困難、回收期長等因素，有些節能服務公司僅僅以高效電機與普通電機的節電率來核算其回收期，不愿意開展電機系統技術改造的項目。

4 高效節能電機推廣建議

4.1 加強政府強制

一是有關部門嚴格按照GB18613-2012標準要求，加強對電機生產企業執行能效標準的監督，對于達不到能效標準的企業堅決予以查處，促使其轉型升級，徹底切斷低效電機來源；二是充分發揮工業固定資產投資項目節能評估審查的約束作用，加強對電機能效方面的專項審查，確保增量電機選用高效電機產品；三是招投標部門嚴格準入準則，禁止配套低效電機的產品參加競標。

4.2 轉換高效節能電機的推廣和財政補貼方式

近幾年，國家對節能產品補貼分為補貼到用戶和補貼到制造商兩種，補貼到用戶（節能電器、汽車等）的市場情況較好，而補貼給制造商（高效電機）的市場情況就不太理想，原因就是補貼過程復雜，企業要將應用高效電機的用戶信息反饋到政府后才能領到補貼，而終端用戶也沒有直接感受到高效電機財政補貼的優惠政策。建議高效電機推廣也采用補貼到終端用戶財政補貼方式。

4.3 加快合同能源管理模式進行電機系統節能改造

電機系統節能改造，涉及電平衡測試、方案設計、系統優化等技術的整合，專業性較強，掌握核心技術、服務質量高、資源整合能力強的節能服務公司具備這樣水平。政府應當制定單獨的電機系統節能改造推進和補貼政策，并協調金融部門建立易于操作的投資合作平臺，加大對高效電機推廣及電機系統節能技術改造合同能源管理項目的金融信貸支持。

5 結論

電力節能是工業節能的重中之重，高效節能電機相比普通電機具有非常明顯的節能效果，通過對電機系統進行節能改造，使用高效電機、淘汰在用低效電機，可以深入挖掘節能潛力。采取行之有效的措施，推廣高效電機，促進我國在用電機的更新換代，對于促進工業發展方式轉變和“十二五”節能約束性目標是實現具有十分重要的意義。